(57)【要約】  テーブルを昇降させる昇降シリンダ及び該昇降シリンダの作動に必要な部品等を小型化できる鋳型造型方法及び鋳型造型装置を提供する。  鋳枠の下方側に位置するパターンキャリアをテーブルを介して昇降動作する昇降手段と、前記パターンキャリアのパターンプレートと前記鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を投入する砂投入手段と、前記空間に投入された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段と、該スクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分を、固定又は開放する固定・開放手段とを備え、前記固定・開放手段は、前記昇降手段より上方の位置で、前記スクイズ力を受ける部分を前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする。【選択図】    図１
2011067950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳枠の下方側に位置するパターンキャリアをテーブルを介して昇降動作する昇降手段と、
前記パターンキャリア上に載置されたパターンプレートと前記鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を投入する砂投入手段と、
前記空間に投入された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段と、
該スクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分を、固定又は開放する固定・開放手段とを備え、
前記固定・開放手段は、前記昇降手段より上方の位置で、前記スクイズ力を受ける部分を前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする鋳型造型装置。
【請求項２】
前記固定・開放手段は、前記スクイズ手段の基端部に接合される中継フレームに設けられ、係合部を突出させて前記パターンキャリアに係合させることで、前記パターンキャリアを固定状態とする請求項1記載の鋳型造型装置。
【請求項３】
前記固定・開放手段は、前記スクイズ手段の基端部に接合される中継フレームに設けられ、係合部を突出させて前記テーブルに係合させることで、前記テーブルを固定状態とする請求項1記載の鋳型造型装置。
【請求項４】
前記スクイズ手段は、３本の支柱の上端部に設けられる上部フレームに前記基端部が固定され、
前記中継フレームは、３本の支柱に接合されるように略矩形状に組まれるフレーム部材からなり、該矩形状に組まれたフレーム部材の四隅近傍から立ち上げられるフレーム部材により前記上部フレームに接合されている請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項５】
前記パターンキャリアの上方に前記鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構を備える請求項４記載の鋳型造型装置。
【請求項６】
前記中継フレームは、前記鋳枠搬入出機構のフレーム部である請求項５記載の鋳型造型装置。
【請求項７】
前記固定・開放手段が、複数設けられることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項８】
前記固定・開放手段は、前記係合部としての楔を水平方向にスライドさせて打ち込む楔打ち込み手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項９】
前記固定・開放手段は、前記係合部としての楔を水平回転させることで打ち込む楔打ち込み手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１０】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を水平方向にスライドさせて突出させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１１】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を水平回転させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１２】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を垂直面内で回転させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１３】
前記パターンキャリアが、水平を確保するための位置決め手段を有することを特徴とする請求項５記載の鋳型造型装置。
【請求項１４】
前記位置決め手段により前記パターンキャリアと前記中継フレームとの位置決めをした状態で、前記パターンキャリアの固定・開放手段を固定状態にすることを特徴とする請求項１３記載の鋳型造型装置。
【請求項１５】
昇降手段によりテーブルを介して昇降動作されるパターンキャリアに設けられたパターンプレートと、該パターンキャリアの上方側に位置する鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を充填する工程と、
該充填された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分を固定又は開放する固定・開放手段により、前記昇降手段より上方の位置で、固定状態にする工程と、
前記スクイズ手段によって前記鋳物砂をスクイズする工程と、
前記固定・開放手段による前記スクイズ力を受ける部分の固定状態を開放する工程と、  を有することを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項１６】
前記固定・開放手段は、前記スクイズ手段の基端部に接合される中継フレームに設けられ、係合部を突出させて前記パターンキャリアに係合させることで、前記パターンキャリアを固定状態とする請求項１５記載の鋳型造型方法。
【請求項１７】
前記固定・開放手段は、前記スクイズ手段の基端部に接合される中継フレームに設けられ、係合部を突出させて前記テーブルに係合させることで、前記テーブルを固定状態とする請求項１５記載の鋳型造型方法。
【請求項１８】
前記スクイズ手段は、３本の支柱の上端部に設けられる上部フレームに前記基端部が固定され、
前記中継フレームは、３本の支柱に接合されるように略矩形状に組まれるフレーム部材からなり、該矩形状に組まれたフレーム部材の四隅近傍から立ち上げられるフレーム部材により前記上部フレームに接合されている請求項１６又は請求項１７記載の鋳型造型方法。
【請求項１９】
基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、該鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に搬入出される砂ホッパと、前記鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に前記砂ホッパと交互に搬入出されるスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、を具備する鋳型造型装置。
【請求項２０】
パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けたパターンキャリアをテーブル上方に搬入し、且つ、砂ホッパ及び盛枠と該パターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記枠状フレームの上面を前記パターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記砂ホッパ、盛枠、鋳枠、枠状フレーム及びパターンプレートにより造型空間を形成する工程と、該造型空間に砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記砂ホッパを搬出し、且つ、前記盛枠の上方にスクイズ手段を搬入する工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記パターンキャリアに固定された位置決め部材により、前記パターンキャリアと鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする工程と、前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇する工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記パターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記スクイズ手段を搬出し、且つ、前記盛枠の上方に前記砂ホッパを搬入する工程と、を有する鋳型造型方法。
【請求項２１】
基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されたフレーム部と、該フレーム部の内側に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、前記フレーム部の上方に配設されたスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記フレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、前記基台の外側に配設されると共に前記テーブルの上方から前記基台の外側に搬出された前記パターンキャリア上の前記鋳枠及び盛枠に充填する鋳物砂を内部に貯留する砂ホッパと、を具備する鋳型造型装置。
【請求項２２】
パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けた二つのパターンキャリアのうち、一方のパターンキャリアはテーブル上方に配置され、且つ、他方のパターンキャリアは基台の外側に配置され、さらに該他方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠が載置された状態で、前記一方のパターンキャリアの上方に配置された盛枠と前記一方のパターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記一方のパターンキャリアを上昇させて、該一方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠を載置する工程と、砂ホッパに設けられた砂充填用ノズルを盛枠内に進入させて、前記他方のパターンキャリアに載置されたパターンプレート、鋳枠、盛枠及び前記砂ホッパにより造型空間を形成する工程と、鋳枠搬入出機構を開く工程と、前記造型空間に前記砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に下降させる工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記砂ホッパを盛枠から離反させる工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に前記基台の外側に搬出し、且つ、前記他方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該他方のパターンキャリアと共に前記テーブル上方に搬入する工程と、前記他方のパターンキャリアを上昇させて、該他方のパターンキャリアに固定された位置決め部材により、該他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをする工程と、前記他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で該他方のパターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記他方のパターンキャリアにおける枠状フレームの上面をパターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇させる工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記鋳枠搬入出機構を閉じる工程と、前記他方のパターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記他方のパターンキャリアを下降させる工程と、を有する鋳型造型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳枠内に充填された鋳物砂をスクイズして鋳型を造型する鋳型造型装置及び鋳型造型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、昇降シリンダの伸長作動によりテーブルおよび模型板を上昇させて、模型板上に鋳枠を、該鋳枠上に盛枠を順次、重合状態に載置し、その後、鋳枠内および盛枠内に鋳物砂を投入充填し、その後、多数のスクイズフットにより盛枠内および鋳枠内の鋳物砂をスクイズして鋳型を造型する鋳型造型装置及び方法は公知にされている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１:  特公平６−６７５３１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかし、特許文献１のものは、テーブルおよび模型板を昇降させる昇降シリンダで多数のスクイズフットのスクイズ力を受けるため、該昇降シリンダが大型なものになってしまうという問題がある。また、該昇降シリンダは一般的には油圧シリンダであるため、該昇降シリンダが大型なものになると、油圧ポンプ、油圧配管等の油圧部品も大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、テーブルおよび模型板（パターンプレート）を昇降させる昇降シリンダの小型化を図ることができると共に該昇降シリンダの作動に必要な部品等も小型化することができる鋳型造型装置及び鋳型造型方法を提供することを目的とする。
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型装置は、鋳枠の下方側に位置するパターンキャリアをテーブルを介して昇降動作する昇降手段と、前記パターンキャリア上に載置されたパターンプレートと前記鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を投入する砂投入手段と、前記空間に投入された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段と、該スクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分を、固定又は開放する固定・開放手段とを備え、前記固定・開放手段は、前記昇降手段より上方の位置で、前記スクイズ力を受ける部分を前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型方法は、昇降手段によりテーブルを介して昇降動作されるパターンキャリアに設けられたパターンプレートと、該パターンキャリアの上方側に位置する鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を充填する工程と、該充填された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分を固定又は開放する固定・開放手段により、前記昇降手段より上方の位置で、固定状態にする工程と、前記スクイズ手段によって前記鋳物砂をスクイズする工程と、前記固定・開放手段による前記スクイズ力を受ける部分の固定状態を開放する工程と、を有する。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型装置は、基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、該鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に搬入出される砂ホッパと、前記鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に前記砂ホッパと交互に搬入出されるスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、を具備する。
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型方法は、パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けたパターンキャリアをテーブル上方に搬入し、且つ、砂ホッパ及び盛枠と該パターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記枠状フレームの上面を前記パターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記砂ホッパ、盛枠、鋳枠、枠状フレーム及びパターンプレートにより造型空間を形成する工程と、該造型空間に砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記砂ホッパを搬出し、且つ、前記盛枠の上方にスクイズ手段を搬入する工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記パターンキャリアに固定された位置決め部材により、前記パターンキャリアと鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする工程と、前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇する工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記パターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記スクイズ手段を搬出し、且つ、前記盛枠の上方に前記砂ホッパを搬入する工程と、を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型装置は、基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されたフレーム部と、該フレーム部の内側に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、前記フレーム部の上方に配設されたスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記フレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、前記基台の外側に配設されると共に前記テーブルの上方から前記基台の外側に搬出された前記パターンキャリア上の前記鋳枠及び盛枠に充填する鋳物砂を内部に貯留する砂ホッパと、を具備する。
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋳型造型方法は、パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けた二つのパターンキャリアのうち、一方のパターンキャリアはテーブル上方に配置され、且つ、他方のパターンキャリアは基台の外側に配置され、さらに該他方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠が載置された状態で、前記一方のパターンキャリアの上方に配置された盛枠と前記一方のパターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記一方のパターンキャリアを上昇させて、該一方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠を載置する工程と、砂ホッパに設けられた砂充填用ノズルを盛枠内に進入させて、前記他方のパターンキャリアに載置されたパターンプレート、鋳枠、盛枠及び前記砂ホッパにより造型空間を形成する工程と、鋳枠搬入出機構を開く工程と、前記造型空間に前記砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に下降させる工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記砂ホッパを盛枠から離反させる工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に前記基台の外側に搬出し、且つ、前記他方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該他方のパターンキャリアと共に前記テーブル上方に搬入する工程と、前記他方のパターンキャリアを上昇させて、該他方のパターンキャリアに固定された位置決め部材により、該他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをする工程と、前記他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で該他方のパターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記他方のパターンキャリアにおける枠状フレームの上面をパターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇させる工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記鋳枠搬入出機構を閉じる工程と、前記他方のパターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記他方のパターンキャリアを下降させる工程と、を有する。
【０００８】
発明の効果
本発明によれば、スクイズ力を受ける部分であるパターンキャリアやテーブル等を固定又は開放する状態にする固定・開放手段を設け、昇降手段より上方の位置で固定してスクイズ力を受けることにより、昇降手段とスクイズ力を受ける部分とを力学的に分離可能とでき、テーブル及びパターンプレートを昇降させる例えば昇降シリンダ等の昇降手段の小型化を図ることができると共に該昇降手段の作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態の図であり、鋳型造型機の要部を示す概略図であり、（Ａ）は、鋳枠が盛枠の下方側であってパターンキャリアの上方側に位置する状態を示すとともに固定・開放手段が開放状態であるときの断面図であり、（Ｂ）は、盛枠、鋳枠及びパターンプレートにより形成された空間内に投入された鋳物砂がスクイズ手段によりスクイズされている状態を示すとともに固定・開放手段が固定状態であるときの断面図である。
【図２】第１の実施の形態の図であり、鋳型造型機を構成する固定・開放手段が開放状態であるときの図であり、（Ａ）は、要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＣ１−Ｃ１断面を示す要部断面図である。
【図３】第１の実施の形態の図であり、鋳型造型機を構成する固定・開放手段が固定状態であるときの図であり、（Ａ）は、要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＣ２−Ｃ２断面を示す要部断面図である。
【図４】第１の実施の形態の図であり、鋳型造型機を構成する上部フレーム、中継フレーム及び支柱の関係を説明するための図であり、（Ａ）は、（Ｂ）に示すＣ３−Ｃ３断面を示す断面図であり、（Ｂ）は、図１（Ａ）に対応する断面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）に示すＣ４−Ｃ４方向からの側面図である。
【図５】第１の実施の形態の図であり、鋳型造型機を構成する上部フレーム、中継フレーム及び支柱の関係を説明するための図であり、図４（Ａ）に示すＣ５−Ｃ５断面を示す断面図である。
【図６】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、支柱を追加した例の図５に対応する断面図である。
【図７】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、固定・開放手段がテーブルを固定してテーブル部分でスクイズ力を受ける例を示す図１（Ｂ）に対応する断面図である。
【図８】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、係合する楔を水平回転させることで打ち込む固定・開放手段を有する例を示す図である。（Ａ）は、要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＣ６−Ｃ６断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示すＣ７−Ｃ７断面図であり、（Ｄ）は、（Ｃ）に対応する開放状態の断面図である。
【図９】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、係合するプレート部材を水平回転させる固定・開放手段を有する例を示す図である。（Ａ）は、要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＣ８−Ｃ８断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示すＣ９−Ｃ９断面図であり、（Ｄ）は、（Ｃ）に対応する開放状態の断面図である。
【図１０】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、係合するプレート部材を垂直面内で回転させる固定・開放手段を有する例を示す要部断面図であり、（Ａ）は、開放状態の図であり、（Ｂ）は、固定状態の図である。
【図１１】第１の実施の形態における変形例を説明するための図であり、図１０の例をさらに変形した例の要部断面図であり、（Ａ）は、開放状態の図であり、（Ｂ）は、固定状態の図である。
【図１２】第２の実施の形態の図であり、図１４の右側面断面図であって、盛枠の上方に砂ホッパを搬入した状態を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態の図であり、図１４の右側面断面図であって、盛枠の上方にスクイズ手段を搬入した状態を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態の図であり、砂ホッパ及び盛枠とパターンキャリアとの間位置に空の鋳枠が搬入された状態を示す一部省略正面断面図である。
【図１５】第２の実施の形態の図であり、造型空間に鋳物砂を充填した状態を示す一部省略正面断面図である。
【図１６】第２の実施の形態の図であり、砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで、パターンキャリア、鋳枠及び盛枠を下降させた状態を示す一部省略正面断面図である。
【図１７】第２の実施の形態の図であり、盛枠の上方にスクイズ手段を搬入した状態を示す一部省略正面断面図である。
【図１８】第２の実施の形態の図であり、パターンキャリアの楔用溝部に楔が打ち込まれた状態を示す一部省略正面断面図である。
【図１９】第２の実施の形態の図であり、鋳物砂を一次及び二次スクイズした状態を示す一部省略正面断面図である。
【図２０】第２の実施の形態の図であり、抜型した状態を示す一部省略正面断面図である。
【図２１】第２の実施の形態の図であり、盛枠の上方に砂ホッパを搬入した状態を示す一部省略正面断面図である。
【図２２】第２の実施の形態の図であり、図１８の右側面断面図であって、パターンキャリアの楔用溝部に楔が打ち込まれた状態を示す図である。
【図２３】第２の実施の形態の図であり、図１３のＡ−Ａ矢視図（一部省略）である。
【図２４】第３の実施の形態を示す側面断面図であって、テーブル上方のパターンキャリアと盛枠との間位置に空の鋳枠が搬入された状態を示す図である。
【図２５】第３の実施の形態の図であり、図２４のＡ−Ａ矢視図（鋳枠搬入出コンベヤ及び盛枠等、一部省略）である。（ただし、砂ホッパは搬出位置に退避させた状態を示す）
【図２６】第３の実施の形態の図であり、テーブル側においてパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠を載置し、基台の外側において造型空間を形成した状態を示す側面断面図である。
【図２７】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において鋳枠搬入出コンベヤを開き、基台の外側において造型空間に鋳物砂を充填した状態を示す側面断面図である。
【図２８】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において鋳枠及び盛枠をパターンキャリアと共に下降させ、基台の外側において砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで砂ホッパを盛枠から離反させた状態を示す側面断面図である。
【図２９】第３の実施の形態の図であり、ターンテーブルを回転し、基台の外側において砂ホッパ内に鋳物砂を供給した状態を示す側面断面図である。
【図３０】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において、パターンキャリア、鋳枠及び盛枠を上昇させ、パターンキャリアの楔用溝部に楔を打ち込み、さらに枠状フレームの上面をパターンプレートの見切面より突出させた状態を示す側面断面図である。
【図３１】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において鋳物砂を一次及び二次スクイズした状態を示す側面断面図である。
【図３２】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において、スクイズフットを上昇させた後、抜型し、さらに鋳枠搬入出コンベヤを閉じた状態を示す側面断面図である。
【図３３】第３の実施の形態の図であり、テーブル側において、パターンキャリアの楔用溝部から楔を抜き、パターンキャリア、鋳枠及び盛枠を下降させ、さらに枠状フレームを下降させた状態を示す側面断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した鋳型造型装置及び鋳型造型方法について、図面を参照して説明する。まず、第1の実施の形態として、図１〜図１１を用いて本発明の特徴的な構成を適用した鋳型造型装置２００について説明する。【００１１】
図１に示すように、鋳型造型装置２００は、鋳枠Ｗの下方側に位置するパターンキャリア２１０をテーブル２０３を介して昇降動作する昇降手段２０２と、パターンキャリア２１０のパターンプレート２１１と鋳枠Ｗとにより形成された空間に鋳物砂Ｓを投入する砂投入手段と、前記空間に投入された鋳物砂Ｓを上方からスクイズするスクイズ手段２２５と、スクイズ手段２２５によってスクイズ力を受ける部分を、固定又は開放する固定・開放手段２２１とを備える。固定・開放手段２２１は、昇降手段２０２より上方の位置で、前記スクイズ力を受ける部分をスクイズ手段２２５の基端部２２５ｃに対して固定した状態とする。尚、図１（Ａ）は、鋳枠Ｗが盛枠２２４の下方側に搬入され、この鋳枠Ｗの下方側にパターンキャリア２１０が位置している状態を示す図であり、図１（Ｂ）は、盛枠２２４、鋳枠Ｗ及びパターンプレート２１１により形成された空間内に投入された鋳物砂Ｓがスクイズ手段２２５によりスクイズされている状態を示す図である。【００１２】
ここで、図１に示す鋳型造型装置２００の固定・開放手段２２１は、スクイズ手段２２５の基端部２２５ｃに接合される中継フレーム２１９に設けられ、係合部を突出させてパターンキャリア２１０に係合させることで、パターンキャリア２１０を固定状態とするものである。尚、中継フレーム２１９は、後述のように、上部フレーム２０７を介して基端部２２５ｃに接合される。また、固定・開放手段２２１は、係合部を元に引き戻してパターンキャリア２１０と係合しないようにすることで開放状態とできる。このように、固定・開放手段２２１は、図１（Ｂ）に示す固定状態にすることと図１（Ａ）に示す開放状態にすることを選択的に行う。【００１３】
具体的に、固定・開放手段２２１は、中継フレーム２１９に取り付けられ、前記係合部としての楔２２１ｂを有し、この楔２２１ｂをスライド方向に打ち込む楔打ち込み手段である。スライド方向は、水平方向である。固定・開放手段２２１としての楔打ち込み手段は、より具体的に、楔２２１ｂを水平方向に飛び出させ、又は引き込ませるシリンダ２２１ａと、楔２２１ｂの移動をガイドするガイド部材２２１ｃとを有する。ここでは、楔２２１ｂは、図２及び図３に示すように、パターンキャリア２１０の両側面に２箇所ずつ合計４箇所に設けられた楔用溝である凹部２１４に挿入して係合するよう４箇所に設けられている。各凹部２１４の上面部には、楔２２１ｂに対応するテーパを有するライナ２１５が設けられている。固定・開放手段２２１も楔２２１ｂと同様に複数（４箇所）設けられている。図２が図１（Ａ）に対応した固定・開放手段２２１の開放状態を示し、図３が図１（Ｂ）に対応した固定・開放手段２２１の固定状態を示す。そして、上述のように、固定・開放手段２２１が、中継フレーム２１９に固定されることで、この中継フレーム２１９及び上部フレーム２０７を介してスクイズ手段２２５の基端部２２５ｃと力学的に一体化された状態であるので、図1（Ｂ）及び図３に示すような固定状態においては、この固定・開放手段２２１の係合部としての楔２２１ｂに係合されることにより固定されたパターンキャリア２１０は、スクイズ手段２２５の基端部２２５ｃと固定された状態とされる。すなわち、固定状態においてはスクイズ手段２２５のスクイズ力は、中継フレーム２１９及び上部フレーム２０７自体で受けることとなり昇降手段２０２や基台２０１等には掛からない。【００１４】
また、上述した昇降手段２０２は、後述の昇降シリンダ２，１０２と同様の機能を有しており、具体的には、油圧シリンダ等の昇降シリンダであり、基台２０１の中央上部に設けられている。テーブル２０３は、この昇降シリンダ２０２の先端に連結されている。また、この昇降シリンダ２０２の両外側には、後述のガイドロッド４，１０４と同様の機能を有するガイドロッド２０４が設けられている。【００１５】
パターンキャリア２１０のパターンプレート２１１と鋳枠Ｗとにより形成された空間に鋳物砂Ｓを投入する砂投入手段としては、例えば後述の第３の実施の形態のような支柱の外側で上下動可能に設けられた砂ホッパ１２６（図２４等参照）や、第２の実施の形態のようなスクイズ手段と交互に搬入及び搬出(以下、「搬入出」ともいう)される砂ホッパ２６（図１２等参照）が考えられる。ここでは、後述の砂ホッパ１２６と同様の砂ホッパ２２６が図４（Ｂ）に示すように設けられているものとする。この砂ホッパ２２６は、第３の実施の形態と同様に、スライドゲート２２７、砂投入口２２８、砂充填用ノズル２２９、砂ホッパ昇降シリンダ２３１等が設けられている。【００１６】
また、鋳型造型装置２００は、パターンキャリア２１０の上方に鋳枠Ｗを搬入出させる鋳枠搬入出機構として、例えば後述の鋳枠搬入出コンベヤ１２２と同様の構成・機能を有する鋳枠搬入出コンベヤ２２２を備える。鋳枠搬入出機構は、これに限られるものではなく、例えば後述のような、中継フレーム２１９と同様の役割を果たすフレーム部１９ａを有する鋳枠搬入出コンベヤ１９と同様の構成であってもよい。【００１７】
パターンキャリア２１０には、水平を確保するための位置決め手段として、位置決め部材２１３が設けられている。そして、中継フレーム２１９には、この位置決め部材２１３に対応するブッシュ２２０が設けられている。この位置決め部材２１３及びブッシュ２２０は、後述の位置決め部材１１３及びブッシュ１２０と同様の構成であるものとする（個数も同様）。そして、固定・開放手段２２１は、これらの位置決め部材２１３及びブッシュ２２０により高さ方向の位置決めがされた状態で固定状態とされる。【００１８】
ところで、基台２０１には、図４及び図５に示すように、複数の支柱として例えば３本の支柱２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃが立ち上がり形成されており、この各支柱の上端には上部フレーム２０７が架設されている。換言すると上部フレーム２０７は、支柱２０６ａ〜２０６ｃに接合され固定されている。この複数の支柱２０６ａ〜２０６ｃのうちの一つの支柱２０６ａは、ターンテーブル２０８の主軸として兼用されている。このターンテーブル２０８は、後述のターンテーブル８，１０８と同様の機能を有し、すなわち、パターンキャリア２１０を搬入出する。パターンキャリア２１０は、支持部材２０９を介してターンテーブル２０８上に載置されている。ターンテーブル２０８上に載置されたパターンキャリア２１０上には、後述のパターンキャリア１１０と同様に、枠状フレーム２１２が設けられており、テーブル２０３には、後述のテーブル１０３と同様に、枠状フレーム昇降シリンダ２１６、ロッドヘッド２１７、吊設ロッド２１８等が設けられている（図１参照）。【００１９】
また、上部フレーム２０７には、前記スクイズ手段２２５の基端部２２５ｃが固定されている。スクイズ手段２２５は、後述のスクイズ手段３２、１２５と同様に、多数のシリンダ２２５ａと、該シリンダ２２５ａの先端に連結されたスクイズ部材としてのスクイズフット２２５ｂと、該シリンダ２２５ａを支持する支持体である基端部２２５ｃとで構成されている。スクイズ手段２２５の基端部２２５ｃは、ここでは上部フレーム２０７の中央下部に固定されている。【００２０】
一方、中継フレーム２１９は、３本の支柱２０６ａ〜２０６ｃに接合されるとともに、パターンキャリア２１０を囲むように略矩形状に組まれるフレーム部材２１９ａが接合されてなり、このフレーム部材２１９ａの四隅近傍であってパターンキャリア２１０を囲む位置から立ち上げられるフレーム部材により上部フレーム２０７に接合される。そして、四隅近傍から立ち上げられるフレーム部材のうち２本は、支柱２０６ｂ，２０６ｃが兼用され、残りの２本が補強フレーム部材２１９ｂとして中継フレーム２１９及び上部フレーム２０７間に接合される。換言すると、上部フレーム２０７及び中継フレーム２１９は、それぞれ水平面内においてフレーム状に形成されるとともに、鋳枠Ｗやパターンキャリア２１０を囲むように、且つ垂直方向に設けられるフレーム部材２１９ｂ及び支柱２０６ｂ，２０６ｃからなるフレーム部材により、頑強に接合されることとなる。【００２１】
すなわち、上述した固定・開放手段２２１は、スクイズ手段２２５の基端部２２５ｃが固定された上部フレーム２０７に対して、しっかり接合された中継フレーム２１９に固定されており、シリンダ２２１ａを介して水平方向から突出移動させた楔２２１ｂをパターンキャリア２１０に係合させることで、パターンキャリア２１０をスクイズ手段２２５の基端部２２５ｃ及び上部フレーム２０７に対して固定した状態とすることができる。その一方で、この楔２２１ｂを戻る方向に引き込むことでパターンキャリア２１０との係合を解除してパターンキャリア２１０を上下方向に自由に移動可能な状態、すなわち開放状態とすることができる。【００２２】
換言すると、上部フレーム２０７及び中継フレーム２１９は、両構成全体として上部及びパターンキャリア２１０の高さ位置に渡ってフレーム状に構成された部材であるといえる。また、固定・開放手段２２１は、固定状態とすることで、スクイズ手段２２５によりパターンキャリア２１０に掛かる上方からのスクイズ力を、その頑強に接合された上部フレーム２０７及び中継フレーム２１９自体で受けることができ、昇降手段２０２にスクイズ力が掛からないことはもちろんのこと、中継フレーム２１９より下方の支柱２０６や基台２０１にもスクイズ力が掛からないようにすることができる。一般的に、スクイズ力によりかかる力の大きさは、構成部材の重量により基台にかかる力の大きさの数倍〜数十倍となるが、上述の構成により、上部フレーム２０７及び中継フレーム２１９をスクイズ力を考慮した構成にすればよくなり、すなわち、昇降手段２０２を小型化するのはもちろんのこと、支柱２０６の下部や、基台２０１自体も小型化を実現できる。【００２３】
尚、支柱２０６の数は、上述の図４、図５で説明した３本に限られるものではなく、鋳枠Ｗの大きさや、装置構成によって増減してもよい。例えば、上述の図４及び図５に示すような３本の構成は、後述の第３の実施の形態のように、支柱の外側で砂入れする方式の装置と相性がよい。例えば、第２の実施の形態のような砂ホッパとスクイズ手段を交互に走行させる形式を採用するときに、上部フレームをより頑強とする必要がある場合には、例えば、図６に示す支柱２０６ｄ，２０６ｅのように支柱を２本追加するように構成してもよい。【００２４】
また、固定・開放手段２２１により、スクイズ力を受ける部分として係合部を係合させて固定状態とする部分は、上述のようにパターンキャリア２１０に限られるものではなく、昇降手段２０２より上方の位置で係合するものであればよい。すなわち、例えば、本発明を適用した鋳型造型装置を構成する固定・開放手段は、中継フレーム２１９から係合部を突出させてテーブル２０３に係合させることで、テーブル２０３を固定状態とし、かかるテーブル部分でスクイズ力を受けるように構成してもよい。テーブル部分でスクイズ力を受ける方式の場合には、例えば図７に示すように、中継フレーム２１９に、固定・開放手段２２１と同様の構成を有する固定・開放手段２５１が設けられ、係合部としての楔２５１ｂがシリンダ２５１ａに駆動され、テーブル２０３に設けた凹部２５２に係合することとなる。そして、図７に示す固定・開放手段２５１は、中継フレーム２１９から係合部を突出させてテーブル２０３に係合させることで、固定状態にでき、スクイズ手段２２５のスクイズ力を、中継フレーム２１９及び上部フレーム２０７で受けることができる。【００２５】
以上のような鋳型造型装置２００は、スクイズ力を受ける部分であるパターンキャリア２１０やテーブル２０３等を固定又は開放する状態にする固定・開放手段２２１，２５１を設け、昇降手段２０２より上方の位置で固定することにより、昇降手段２０２とスクイズ力を受ける部分とを力学的に分離可能とでき、テーブル２０３及びパターンプレート２１１を昇降させる例えば昇降シリンダ等の昇降手段２０２の小型化を実現する。また、鋳型造型装置２００は、昇降手段２０２を有することにより、支柱自体にシリンダを設け上方フレーム自体を上下する構成に比べ、より大型の鋳型に対応することが可能であり、大型造型により適した構成であるといえる。尚、上述では、最も特徴的な構成のみを説明したが、上述した鋳型造型装置２００においても、後述の第３の実施の形態で説明する鋳型造型装置１００（図２４等参照）の各構成要素と同様の構成を有するようにしてもよいし、第２の実施の形態で説明する鋳型造型装置４０（図１２等参照）の各構成要素に置き換えるように構成してもよい。【００２６】
尚、上述のような鋳型造型装置２００を構成する固定・開放手段として、楔２２１ｂ，２５１ｂを水平方向にスライドさせて打ち込む楔打ち込み手段である固定・開放手段２２１，２５１を用いるものとして説明したが、これに限られるものではない。【００２７】
例えば、図８に示すように、中継フレーム２１９から係合部としての楔を水平回転（回動）させることで打ち込む楔打ち込み手段である固定・開放手段２６１であってもよい。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示す固定・開放手段２６１は、水平面内で回転自在であり且つ係合部となる一対の楔２６１ｂと、それぞれ楔２６１ｂの回転中心となるピン２６１ｃと、一対の楔２６１ｂの一端に結合され一対の楔２６１ｂを駆動するシリンダ２６１ａとを有する。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれ図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に対応する図であり、固定・開放手段２６１が固定状態である場合の断面図である。また、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）は、固定・開放手段２６１の平断面を示す図であり、それぞれ固定状態、開放状態を示している。図８（Ｄ）に示す開放状態において、固定・開放手段２６１は、シリンダ２６１ａが収縮動作し、一対の楔２６１ｂの一端２６１ｄが互いに近接動作することで、楔２６１ｂがピン２６１ｃを軸として水平面内で回転し、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すようにパターンキャリア２１０の凹部２６２に係合することとなる。尚、パターンキャリア２１０の各凹部２６２の上面部には、楔２６１ｂの他端２６１ｅのテーパに対応するテーパを有するライナ２６２ａが設けられている。【００２８】
また、鋳型造型装置２００を構成する固定・開放手段として、例えば、図９に示すように、中継フレーム２１９から係合部としてのプレート部材を水平回転させる固定・開放手段２７１であってもよい。図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示す固定・開放手段２７１は、水平面内で回転自在であり且つ係合部となる一対のプレート部材２７１ｂと、それぞれプレート部材２７１ｂの回転中心となるピン２７１ｃと、一対のプレート部材２７１ｂの一端に結合され、一対のプレート部材２７１ｂを駆動するシリンダ２７１ａとを有する。図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、それぞれ、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に対応する図である。図９（Ｄ）に示す開放状態において、固定・開放手段２７１は、シリンダ２７１ａが収縮動作し、一対のプレート部材２７１ｂの一端が互いに近接動作することで、プレート部材２７１ｂがピン２７１ｃを軸として水平面内で回転し、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すようにパターンキャリア２１０の凹部２７２に係合することとなる。尚、パターンキャリア２１０の各凹部２７２の上面部には、ライナ２７２ａが設けられている。さらに、鋳型造型装置２００を構成する固定・開放手段として、この図９で示したプレート部材を図２〜図３で説明した方式と同様に、略水平方向にスライドさせて突出させることで係合させて固定状態とし、引き戻すことで開放状態とするように構成してもよい。また、図２〜図３で示されるようなパターンキャリア２１０の側面に設けられる２つの楔をつなげて一体として大きくしたような楔や、これをプレート部材に置き換えたものを略水平方向にスライドさせて突出させることで係合させて固定状態とし、引き戻すことで開放状態とするように構成してもよい。すなわち、固定・開放手段は、パターンキャリアやテーブルの側面と略同じ長さを有する係合部を前記パターンキャリアやテーブルの両側面に係合させるように構成してもよい。【００２９】
また、鋳型造型装置２００を構成する固定・開放手段として、例えば、図１０及び図１１に示すように、中継フレーム２１９から係合部としてのプレート部材を垂直面内で回転（回動）させる固定・開放手段２８１，２９１であってもよい。図１０、図１１にそれぞれ示す固定・開放手段２８１，２９１は、垂直面内で回転自在であり且つ係合部となるプレート部材２８１ｂ，２９１ｂと、それぞれプレート部材を駆動するシリンダ２８１ａ，２９１ｂとを有する。図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示す開放状態において、固定・開放手段２８１，２９１は、シリンダ２８１ａ，２９１ａが伸張動作し、プレート部材２８１ｂ，２９１ｂが回転動作することで、図１０（Ｂ），図１１（Ｂ）に示すようにパターンキャリア２１０の凹部２８２，２９２に係合することとなる。図１１に示す固定・開放手段２９１は、係合部となるプレート部材２９１ｂと対をなし且つ反対方向に回転するプレート部材２９１ｃを有し、このプレート部材２９１ｃが中継フレーム２１９に接合される支持部２９１ｄに係合することでパターンキャリア２１０に係合するものである。図１０及び図１１に示す固定・開放手段２８１，２９１は、上述のような図８及び図９に示す平面回転方式に比べてシリンダの出力を小さくできる。以上のように、鋳型造型装置２００を構成する固定・開放手段２６１，２７１，２８１，２９１は、昇降手段２０２より上方の位置でテーブル２０３やパターンキャリア２１０を固定することにより、昇降手段２０２とスクイズ力を受ける部分とを力学的に分離可能とでき、昇降手段２０２等の小型化を実現する。また、上述の鋳型造型装置２００において、砂投入手段等に、造型空間をパターンの形状に合わせて適切な圧縮ができるようにパターン形状に適切な造型空間を形成する造型空間形成手段として、例えばシリンダ等を設けてもよい。【００３０】
次に、上述した鋳型造型装置２００を用いた鋳型造型方法について説明する。鋳型造型装置２００を用いて鋳型造型をするに際して、例えば、パターンプレート２１１を載置するパターンキャリア２１０を砂投入手段としての砂ホッパ２２６の下方に搬入する工程と、パターンキャリア２１０を昇降手段２０２により上昇させ、砂ホッパ２２６、盛枠２２４、鋳枠Ｗ及びパターンプレート２１１により造型空間を形成する工程と、該造型空間に鋳物砂を充填する工程と、盛枠２２４の上方にスクイズ手段２２５の位置を合わせる工程と、スクイズ手段２２５からスクイズ力を受けるパターンキャリア２１０若しくはテーブル２０３を固定状態にする工程と、スクイズ手段２２５によって前記鋳物砂をスクイズする工程と、パターンキャリア２１０からスクイズ力を受けるパターンキャリア２１０若しくはテーブル２０３の固定を開放状態にする工程と、パターンキャリア２１０を下降させる工程と、盛枠２２４の上方からスクイズ手段２２５の位置を外す工程と、を有する。【００３１】
ここで、「盛枠の上方にスクイズ手段の位置を合わせる」とは、盛枠２２４とスクイズ手段２２５の位置関係を調整することを意味し、例えば、スクイズ手段を移動して盛枠２２４の上方に位置するように搬入させることや、パターンキャリア２１０や鋳枠Ｗや盛枠２２４を移動してスクイズ手段２２５の下方に位置するよう搬入させることである。また、「スクイズ手段からスクイズ力を受けるパターンキャリア若しくはテーブルを固定状態にする」とは、例えば、上部フレーム２０７と接合された中継フレーム２１９に対して固定され、特に垂直方向に力を受けるようにされた状態を意味する。また、パターンキャリア若しくはテーブルを固定状態にする手段は、パターンキャリアの固定状態を開放して垂直方向に移動可能な開放状態にすることができる上述の固定・開放手段２２１等である。  【００３２】
上述の鋳型造型方法において、盛枠２２４の上方にスクイズ手段２２５を搬入する工程の後に、パターンキャリア２１０を上昇させて、パターンキャリア２１０に固定された位置決め部材２１３により、パターンキャリア２１０と中継フレーム２１９との位置決めをするようにされている。【００３３】
また、パターンキャリア２１０には、パターンプレート２１１の外周を包囲して上下動する枠状フレーム２１２が設けられ、砂ホッパ２２６及び盛枠２２４とパターンキャリア２１０との間位置に鋳枠Ｗを搬入する工程の後に、枠状フレーム２１２の上面をパターンプレート２１１の見切面より突出させた状態にする工程によって、造型空間に、枠状フレーム２１２の部分が加えられる。  尚、鋳枠を搬入する工程は、少なくとも造型空間を形成する工程の前に行われる。また、前記スクイズする工程は、スクイズ手段２２５におけるスクイズ部材（スクイズフット２２５ｂ）を下降させて鋳物砂を一次スクイズする工程と、枠状フレーム２１２を下降させながらスクイズ部材を下降させて鋳物砂を二次スクイズする工程とからなる。また、スクイズ部材を上昇する工程の後に、抜型する工程が行われ、この抜型する工程は、枠状フレーム２１２を上昇させて行なわれる。造型空間に鋳物砂を充填する工程においては砂充填用ノズル２２９を介して行なわれる。尚、上述した鋳型造型方法では、最も特徴的な工程のみを説明したが、これらの鋳型造型方法においても、後述の第３の実施の形態で説明する鋳型造型装置１００を用いた鋳型造型方法と同様の工程を有するようにしてもよいし、第２の実施の形態で説明する鋳型造型装置４０を用いた鋳型造型方法の各工程に置き換えるように構成してもよい。【００３４】
以上のように、鋳型造型装置２００を用いた本発明を適用した鋳型造型方法は、昇降手段２０２によりテーブル２０３を介して昇降動作されるパターンキャリア２１０に設けられたパターンプレート２１１と、該パターンキャリア２１１の上方側に位置する鋳枠Ｗとにより形成された空間に鋳物砂を充填する工程と、該充填された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段２２５によってスクイズ力を受ける部分を固定又は開放する固定・開放手段２２１等により、昇降手段２０２より上方の位置で、固定状態にする工程と、スクイズ手段２２５によって鋳物砂をスクイズする工程と、固定・開放手段２２１等によるスクイズ力を受ける部分の固定状態を開放する工程とを有する点に特徴を有し、昇降手段とスクイズ力を受ける部分とを力学的に分離した状態でスクイズ工程を行うことができ、テーブル及びパターンプレートを昇降させる例えば昇降シリンダ等の昇降手段の小型化を図ることができると共に該昇降手段の作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。【００３５】
次に、本発明を適用した鋳型造型装置及び鋳型造型方法の更に具体的な実施の形態として、図１２〜図２３で示す第２の実施の形態と、図２４〜図３３で示す第３の実施の形態とについて説明する。【００３６】
以下、第２の実施の形態について説明する。図１２に示す鋳型造型装置４０において、基台１の中央上部には昇降シリンダ２（本実施形態では油圧シリンダ）が装着されており、該昇降シリンダ２の先端にはテーブル３が連結されている。そして、前記昇降シリンダ２の両外側にはガイドロッド４が配設されており、該ガイドロッド４は前記基台１上に装着されたホルダ５内を上下摺動可能に貫通されている。なお該ガイドロッド４の先端は前記テーブル３に連結されている。【００３７】
そして、前記基台１上の左右両側（図１２参照）には支柱６が立設されており、該支柱６の上端間には上部フレーム７が架設されている。そして、前記支柱６のうちの一方（図１２で左側）下位にはターンテーブル８の中心部が水平平面内で回転可能にして支持されており、該ターンテーブル８の主軸は前記図１２で左側の支柱６が兼用している。そして、該ターンテーブル８には支持部材９（図１４参照）が付属されており、該ターンテーブル８の両端部には該支持部材９を介してパターンキャリア１０が載置されている。なお該ターンテーブル８は図示されないアクチュエータにより回転されるようになっており、アクチュエータとしては、例えば、油圧シリンダ等が挙げられる。また前記パターンキャリア１０は、前記テーブル３が下降端の状態で前記ターンテーブル８が回転することにより前記テーブル３の上方に搬入出される。【００３８】
また前記パターンキャリア１０上にはパターンプレート１１（１１Ａ）が載置されており、該パターンキャリア１０には該パターンプレート１１（１１Ａ）の外周を包囲して上下動する枠状フレーム１２が設けられている。そして、前記パターンキャリア１０の両端上には、後述する鋳枠搬入出機構におけるフレーム部１９ａとの位置決めをする複数（本実施形態では４個）の位置決め部材１３が固定されている。そして、前記パターンキャリア１０の両端下位部には、後述する楔２１ｂが打ち込まれる複数（本実施形態では４個）の楔用溝部１４が形成されており、該楔用溝部１４の天井部分には前記楔２１ｂと接触するライナ１５が固定されている（図２３参照）。【００３９】
また前記テーブル３には複数（本実施形態では４個）の枠状フレーム昇降シリンダ１６（本実施形態では油圧シリンダ）が装着されており、該枠状フレーム昇降シリンダ１６の先端にはロッドヘッド１７が連結されている。また前記枠状フレーム１２の下面には複数（本実施形態では４個）の吊設ロッド１８が吊設されている。なお前記枠状フレーム１２は、前記枠状フレーム昇降シリンダ１６の伸縮作動により前記吊設ロッド１８を介して上下動するようになっている。また前記テーブル３には前記パターンキャリア１０をクランプする図示されないクランプ装置が装着されている。これにより、前記テーブル３の下降端ではクランプが解除され、前記テーブル３が上昇すると該テーブル３に前記パターンキャリア１０がクランプされるようになっている。【００４０】
また前記基台１の上方には、前記パターンキャリア１０の上方に鋳枠Ｗを搬入出させる鋳枠搬入出機構としての鋳枠搬入出コンベヤ１９が配設されている。該鋳枠搬入出コンベヤ１９は、フレーム部１９ａにローラ１９ｂを装着した構成になっている。そして、前記フレーム部１９ａには、前記パターンキャリア１０に固定された前記位置決め部材１３が挿入される複数（本実施形態では４個）のブッシュ２０が装着されており、前記パターンキャリア１０が上昇して前記位置決め部材１３が該ブッシュ２０に挿入されると前記パターンキャリア１０と前記フレーム部１９ａとの位置決めがなされる。【００４１】
そして、前記フレーム部１９ａの下部には複数（本実施形態では４個）の楔打ち込み手段２１が装着されている。該楔打ち込み手段２１は、横行シリンダ２１ａと、該横行シリンダ２１ａの先端に連結された楔２１ｂと、該楔２１ｂの移動をガイドするガイド部材２１ｃと、で構成されている。なお前記パターンキャリア１０と前記フレーム部１９ａとの位置決めをした状態で前記横行シリンダ２１ａを伸長作動させると前記楔用溝部１４に前記楔２１ｂが打ち込まれるようになっている。【００４２】
また前記フレーム部１９ａの上部には複数（本実施形態では４個）の位置決めピン２２が固定されている。そして、前記鋳枠Ｗの上方には昇降可能な盛枠２３が配設されており、該盛枠２３は前記フレーム部１９ａ上に載置されている。前記フレーム部１９ａと該盛枠２３は該位置決めピン２２により位置決めされるようになっている。そして、前記盛枠２３の両端上方には複数（本実施形態では４個）の下向きシリンダ２４（本実施形態では油圧シリンダ）が配設されており、該下向きシリンダ２４は前記上部フレーム７に装着されている。そして、図１２左側の該下向きシリンダ２４及び図１２右側の該下向きシリンダ２４の先端には、各々、ヘッド部材２５が連結されている。【００４３】
また前記鋳枠搬入出コンベヤ１９の上方には、前記鋳枠Ｗ及び盛枠２３の上方に搬入出される砂ホッパ２６が配設されており、該砂ホッパ２６の上端にはスライドゲート２７により開閉される砂投入口２８が設けられている。そして、砂ホッパ２６の下端には砂充填用ノズル２９が設けられている（図１４参照）。なお該砂ホッパ２６の両側面にはローラ３０が装着されており、該ローラ３０は前記上部フレーム７に固定されたレール３１上を走行するようになっている。【００４４】
また前記鋳枠搬入出コンベヤ１９の上方における前記砂ホッパ２６の隣にはスクイズ手段３２が配設されている（図１３参照）。図１３に示すように、該スクイズ手段３２は多数のシリンダ（本実施形態では油圧シリンダ）３２ａと、該シリンダ３２ａの先端に連結されたスクイズ部材としてのスクイズフット３２ｂと、該シリンダ３２ａを支持する支持体３２ｃと、で構成されている。そして、前記支持体３２ｃの両側面にはローラ３３が装着されており、該ローラ３３は前記レール３１上を走行するようになっている。【００４５】
そして、図１４に示すように、前記スクイズ手段３２の上方には走行用シリンダ３４が配設されており、該走行用シリンダ３４は前記上部フレーム７（図１４では図示せず）に取り付けられている。そして、該走行用シリンダ３４の先端には前記砂ホッパ２６及びスクイズ手段３２が連結ピン３５を介して連結されており、該走行用シリンダ３４の伸縮作動によって前記鋳枠Ｗ及び盛枠２３の上方に前記砂ホッパ２６とスクイズ手段３２が交互に搬入出されるようになっている。【００４６】
このように構成された鋳型造型装置４０の作動について説明する。まず、ターンテーブル８の回転により、パターンプレート１１が載置されたパターンキャリア１０がテーブル３の上方に搬入され、且つ、前記鋳枠搬入出コンベヤ１９により、砂ホッパ２６及び盛枠２３と該パターンキャリア１０との間位置に空の鋳枠Ｗが搬入されて図１２及び図１４の状態にされる。【００４７】
その後、枠状フレーム昇降シリンダ１６を伸長作動させることにより、枠状フレーム１２の上面をパターンプレート１１の見切面より突出させた状態（本実施形態では３０ｍｍ）にする。且つ、昇降シリンダ２を伸長作動させることにより、テーブル３を介してパターンキャリア１０、鋳枠Ｗ及び盛枠２３を上昇させて、砂ホッパ２６、盛枠２３、鋳枠Ｗ、枠状フレーム１２及びパターンプレート１１により造型空間を形成する。なおテーブル３には図示されないエンコーダが固定されており、該エンコーダによりテーブル３を所望の上昇位置で停止させることができるようになっている。これにより、前記造型空間の体積を調整することができるようになっている。また前記造型空間を形成した状態では、下向きシリンダ２４のヘッド部材２５下面と盛枠２３上面は接触している。【００４８】
次に、前記造型空間に砂充填用ノズル２９を介して鋳物砂Ｓを充填する。なお砂ホッパ２６の周側２６ａ及び下位内部２６ｂには図示されないエヤー噴出チャンバーが設けられており、該エヤー噴出チャンバーは図示されない切り替え弁に連通されている。該切り替え弁を開くと、該エヤー噴出チャンバーから砂ホッパ２６内にエヤーが噴出されて鋳物砂Ｓが浮遊流動化され、砂充填用ノズル２９を介して前記造型空間に充填される（図１５参照）。なおここで用いられる鋳物砂Ｓとしては、例えば、生砂、セラミックス製の人工砂などが挙げられる。【００４９】
次に、昇降シリンダ２を収縮作動させることにより、砂ホッパ２６と盛枠２３との間に隙間が確保される位置まで、テーブル３を介してパターンキャリア１０、鋳枠Ｗ及び盛枠２３を下降させ、図１６の状態にされる。【００５０】
次に、走行用シリンダ３４を伸長作動させることにより、盛枠２３の上方から砂ホッパ２６を搬出し、且つ、盛枠２３の上方にスクイズ手段３２を搬入し、図１７の状態にされる。なお該砂ホッパ２６を搬出する際には、一緒にスライドゲート２７を正作動させて砂投入口２８を開く。そして、該砂ホッパ２６が搬出端まで移動したら、図示されない鋳物砂供給手段（例えば、ベルトフィーダ）により、砂投入口２８を介して砂ホッパ２６内に鋳物砂Ｓを供給する。【００５１】
次に、昇降シリンダ２を伸長作動させることにより、テーブル３を介してパターンキャリア１０、鋳枠Ｗ及び盛枠２３を上昇させる。そうすると、位置決め部材１３がブッシュ２０に挿入され、パターンキャリア１０とフレーム部１９ａとの位置決めがなされる。その後、該パターンキャリア１０とフレーム部１９ａとの位置決めをした状態で横行シリンダ２１ａを伸長作動させると、パターンキャリア１０の楔用溝部１４に楔２１ｂが打ち込まれる（図18及び図２２参照）。この際、楔２１ｂはライナ１５に当接する。【００５２】
次に、多数のシリンダ３２ａを伸長作動させることにより、前記スクイズフット３２ｂを下降させて鋳物砂Ｓを一次スクイズする。そして、枠状フレーム昇降シリンダ１６を収縮作動させることにより枠状フレーム１２を下降させながら、前記スクイズフット３２ｂをさらに下降させて鋳物砂Ｓを二次スクイズする（図１９参照）。【００５３】
次に、多数のシリンダ３２ａを収縮作動させることにより、前記スクイズフット３２ｂを上昇させる。そして、枠状フレーム昇降シリンダ１６を伸長作動させることにより枠状フレーム１２を上昇させ、抜型する（図２０参照）。なお該抜型をする際は、下向きシリンダ２４のヘッド部材２５で盛枠２３上面を押圧している。しかし、枠状フレーム昇降シリンダ１６の作動圧力よりも下向きシリンダ２４の作動圧力の方が小さいため、枠状フレーム１２の上昇に伴い、下向きシリンダ２４はヘッド部材２５で盛枠２３上面を押圧しながら収縮するようになっている。【００５４】
次に、横行シリンダ２１ａを収縮作動させ、パターンキャリア１０の楔用溝部１４から楔２１ｂを抜く。【００５５】
次に、昇降シリンダ２を収縮作動させることにより、テーブル３を介してパターンキャリア１０、鋳枠Ｗ及び盛枠２３を下降させる。この際、盛枠２３の下降に伴い、下向きシリンダ２４のヘッド部材２５下面と盛枠２３上面は離反する。【００５６】
次に、テーブル３の下降端で枠状フレーム昇降シリンダ１６を収縮作動させることにより、枠状フレーム１２を下降させる。その後、走行用シリンダ３４を収縮作動させることにより、盛枠２３の上方からスクイズ手段３２を搬出し、且つ、盛枠２３の上方に砂ホッパ２６を搬入し、図２１の状態にされる。なお該砂ホッパ２６を搬入する際には、一緒にスライドゲート２７を逆作動させて砂投入口２８を閉じる。【００５７】
その後、前記鋳枠搬入出コンベヤ１９により、造型された鋳枠Ｗが搬出され、且つ、砂ホッパ２６及び盛枠２３とパターンキャリア１０との間位置に空の鋳枠Ｗが搬入される。そして、ターンテーブル８の回転により、パターンプレート１１Ａが載置されたパターンキャリア１０がテーブル３の上方に搬入され、上記の作動が繰り返される。【００５８】
なおこの鋳型造型装置４０では、上述したように、位置決め部材１３がブッシュ２０に挿入され、パターンキャリア１０とフレーム部１９ａとの位置決めがなされるようになっている。該パターンキャリア１０とフレーム部１９ａとの位置決めがなされると、強制的にパターンキャリア１０が水平になる。そして、この状態でパターンキャリア１０の楔用溝部１４に楔２１ｂが打ち込まれる。このため、パターンキャリア１０はフレーム部１９ａと楔２１ｂで挟持されて固定される。また鋳型造型装置４０ではこの状態で前記スクイズフット３２ｂによるスクイズをするから、該スクイズフット３２ｂのスクイズ力は楔２１ｂで受けることになる。そうすると、昇降シリンダ２は該スクイズフット３２ｂのスクイズ力を受ける必要がなくなる。これにより、昇降シリンダ２の小型化を図ることができると共に該昇降シリンダ２の作動に必要な部品等も小型化することができる。【００５９】
また通常、昇降シリンダ２が伸びた状態で抜型すると、パターンキャリア１０の揺れ等があって抜型精度が悪くなりやすい。しかし、この鋳型造型装置４０では、昇降シリンダ２が伸びた状態であっても、パターンキャリア１０をフレーム部１９ａと楔２１ｂで挟持して固定した状態で抜型する。このため、該抜型時のパターンキャリア１０の揺れ等を防止することができ、これにより精度の良い抜型をすることができる。【００６０】
なおここで説明した第２の実施の形態では、スクイズ部材として多数のスクイズフット３２ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、スクイズ部材として例えば、平板状で１枚のスクイズ板を用いるようにしてもよい。なお、この場合、該スクイズ板を昇降させるシリンダは、１本でも複数本でもどちらでもよい。また、第２の実施の形態の鋳型造型装置４０において、上述した第1の実施の形態の鋳型造型装置２００の有する構成や変形例を適用して構成するようにしてもよい。【００６１】
以上のように、本発明を適用した鋳型造型装置４０は、基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、該鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に搬入出される砂ホッパと、前記鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に前記砂ホッパと交互に搬入出されるスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、を具備することにも特徴があり、これらを具備することにより、テーブルおよびパターンプレートを昇降させる昇降シリンダの小型化を図ることができると共に該昇降シリンダの作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。【００６２】
また、鋳型造型装置４０を用いた本発明を適用した鋳型造型方法は、パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けたパターンキャリアをテーブル上方に搬入し、且つ、砂ホッパ及び盛枠と該パターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記枠状フレームの上面を前記パターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記砂ホッパ、盛枠、鋳枠、枠状フレーム及びパターンプレートにより造型空間を形成する工程と、該造型空間に砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記砂ホッパを搬出し、且つ、前記盛枠の上方にスクイズ手段を搬入する工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記パターンキャリアに固定された位置決め部材により、前記パターンキャリアと鋳枠搬入出機構におけるフレーム部との位置決めをする工程と、前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇する工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記パターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記スクイズ手段を搬出し、且つ、前記盛枠の上方に前記砂ホッパを搬入する工程と、を有することにも特徴があり、これら工程を有することにより、テーブルおよびパターンプレートを昇降させる昇降シリンダの小型化を図ることができると共に該昇降シリンダの作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。【００６３】
次に、第３の実施の形態について説明する。図２４に示す鋳型造型装置１００において、基台１０１の中央上部には昇降シリンダ１０２（本実施形態では油圧シリンダ）が装着されており、該昇降シリンダ１０２の先端にはテーブル１０３が連結されている。そして、前記昇降シリンダ１０２の両外側にはガイドロッド１０４が配設されており、該ガイドロッド１０４は前記基台１０１上に装着されたホルダ１０５内を上下摺動可能に貫通されている。なお該ガイドロッド１０４の先端は前記テーブル１０３に連結されている。【００６４】
そして、前記基台１０１上の左右両側（図２４参照）には支柱１０６が立設されており、該支柱１０６の上端間には上部フレーム１０７が架設されている。そして、前記支柱１０６のうちの一方（図２４で左側）下位にはターンテーブル１０８の中心部が水平平面内で回転可能にして支持されており、該ターンテーブル１０８の主軸は前記図２４で左側の支柱１０６が兼用している。そして、該ターンテーブル１０８には支持部材１０９（図２５参照）が付属されており、該ターンテーブル１０８の両端部には該支持部材１０９を介してパターンキャリア１１０、１１０Ａが載置されている。なお該ターンテーブル１０８は図示されないアクチュエータにより回転されるようになっており、アクチュエータとしては、例えば、油圧シリンダ等が挙げられる。また前記パターンキャリア１１０、１１０Ａは、前記テーブル１０３が下降端の状態で前記ターンテーブル１０８が回転することにより前記テーブル１０３の上方に搬入出される。【００６５】
また前記パターンキャリア１１０、１１０Ａ上にはパターンプレート１１１、１１１Ａが載置されており、該パターンキャリア１１０、１１０Ａには該パターンプレート１１１、１１１Ａの外周を包囲して上下動する枠状フレーム１１２が設けられている。そして、前記パターンキャリア１１０、１１０Ａの両端上には、後述するフレーム部１１９との位置決めをする複数（本実施形態では４個）の位置決め部材１１３が固定されている。そして、前記パターンキャリア１１０、１１０Ａの両端下位部には、後述する楔１２１ｂが打ち込まれる複数（本実施形態では４個）の楔用溝部１１４が形成されており、該楔用溝部１１４の天井部分には前記楔１２１ｂと接触するライナ１１５が固定されている。【００６６】
また前記テーブル１０３には複数（本実施形態では４個）の枠状フレーム昇降シリンダ１１６（本実施形態では油圧シリンダ）が装着されており、該枠状フレーム昇降シリンダ１１６の先端にはロッドヘッド１１７が連結されている。また前記枠状フレーム１１２の下面には複数（本実施形態では４個）の吊設ロッド１１８が吊設されている。なお前記枠状フレーム１１２は、前記枠状フレーム昇降シリンダ１１６の伸縮作動により前記吊設ロッド１１８を介して上下動するようになっている。また前記テーブル１０３には前記パターンキャリア１１０、１１０Ａをクランプする図示されないクランプ装置が装着されている。これにより、前記テーブル１０３の下降端ではクランプが解除され、前記テーブル１０３が上昇すると該テーブル１０３に前記パターンキャリア１１０、１１０Ａがクランプされるようになっている。【００６７】
また前記基台１０１の上方にはフレーム部１１９が配設されている。そして、該フレーム部１１９には、前記パターンキャリア１１０、１１０Ａに固定された前記位置決め部材１１３が挿入される複数（本実施形態では４個）のブッシュ１２０が装着されており、前記パターンキャリア１１０、１１０Ａが上昇して前記位置決め部材１１３が該ブッシュ１２０に挿入されると前記パターンキャリア１１０、１１０Ａと前記フレーム部１１９との位置決めがなされる。【００６８】
そして、前記フレーム部１１９の下部には複数（本実施形態では４個）の楔打ち込み手段１２１が装着されている。該楔打ち込み手段１２１は、横行シリンダ１２１ａと、該横行シリンダ１２１ａの先端に連結された楔１２１ｂと、該楔１２１ｂの移動をガイドするガイド部材１２１ｃと、で構成されている。なお前記パターンキャリア１１０、１１０Ａと前記フレーム部１１９との位置決めをした状態で前記横行シリンダ１２１ａを伸長作動させると前記楔用溝部１１４に前記楔１２１ｂが打ち込まれるようになっている。【００６９】
また前記フレーム部１１９の内側には、前記パターンキャリア１１０、１１０Ａの上方に鋳枠Ｗを搬入出させる鋳枠搬入出機構としての開閉可能な鋳枠搬入出コンベヤ１２２が配設されている。該鋳枠搬入出コンベヤ１２２は、上端が前記上部フレーム１０７の下端に回動可能に連結されたアーム１２２ａと、該アーム１２２ａの先端（下端）に装着されたローラ１２２ｂと、前記アーム１２２ａの垂直方向の途中位置に固定された盛枠載置部材１２２ｃと、で構成されている。【００７０】
そして、該盛枠載置部材１２２ｃの上部には複数（本実施形態では４個）の位置決めピン１２３が固定されている。そして、前記鋳枠Ｗの上方には昇降可能な盛枠１２４が配設されており、該盛枠１２４は前記盛枠載置部材１２２ｃ上に載置されている。前記盛枠載置部材１２２ｃと該盛枠１２４は該位置決めピン１２３により位置決めされるようになっている。【００７１】
そして、盛枠１２４の両端上方には複数（本実施形態では４個）の図示されない下向きシリンダ（本実施形態では油圧シリンダ）が配設されており、該下向きシリンダは前記上部フレーム１０７に装着されている。そして、該下向きシリンダの先端には、各々、図示されないヘッド部材が連結されている。【００７２】
また前記フレーム部１１９の上方にはスクイズ手段１２５が配設されている。該スクイズ手段１２５は多数のシリンダ（本実施形態では油圧シリンダ）１２５ａと、該シリンダ１２５ａの先端に連結されたスクイズ部材としてのスクイズフット１２５ｂと、該シリンダ１２５ａを支持する支持体１２５ｃと、で構成されている。なお該スクイズ手段１２５は前記上部フレーム１０７の中央下部に固定されている。【００７３】
また図２４において、前記基台１０１の外側に搬出された前記パターンキャリア１１０Ａ上には、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４が載置されている。そして、前記基台１０１の外側における該盛枠１２４の上方には、該パターンキャリア１１０Ａ上の鋳枠Ｗ及び盛枠１２４に充填する鋳物砂Ｓを内部に貯留する砂ホッパ１２６が配設されている。そして、該砂ホッパ１２６の上端にはスライドゲート１２７により開閉される砂投入口１２８が設けられており、該砂ホッパ１２６の下端には砂充填用ノズル１２９が設けられている。【００７４】
また前記砂ホッパ１２６は走行台車１３０の中空部を昇降可能に貫通されている。そして、前記砂ホッパ１２６の両外側における該走行台車１３０の上部には複数（本実施形態では４個）の砂ホッパ昇降シリンダ１３１が装着されている。そして、該砂ホッパ昇降シリンダ１３１の先端は前記砂ホッパ１２６に連結されており、該砂ホッパ昇降シリンダ１３１の伸縮作動により該砂ホッパ１２６が昇降されるようになっている。【００７５】
また前記走行台車１３０にはローラ１３０ａが付属されている。そして、該ローラ１３０ａは鋳枠Ｗ進行方向に延びるレール１３２上を走行するようになっており、該レール１３２は図示されない支柱により支持されている。なお前記走行台車１３０は図示されない駆動手段（例えば、モータ）により自走するようになっている。また前記走行台車１３０は、基台１０１の外側に搬出された前記パターンキャリア１１０Ａ上に載置された鋳枠Ｗ及び盛枠１２４の真上である搬入位置Ｚ１と前記砂ホッパ１２６の退避位置である搬出位置Ｚ２との間を自走する（図２５参照）。【００７６】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、二つのパターンキャリア１１０、１１０Ａのうち、一方のパターンキャリア１１０（以下、下鋳枠用パターンキャリアという）はテーブル１０３上方に配置され、且つ、他方のパターンキャリア１１０Ａ（以下、上鋳枠用パターンキャリアという）は基台１０１の外側に配置され、さらに前記上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａ上に鋳枠Ｗ及び盛枠１２４が載置された状態で、前記下鋳枠用パターンキャリア１１０の上方に配置された盛枠１２４と前記下鋳枠用パターンキャリア１１０との間位置に空の鋳枠Ｗが搬入されて図２４の状態にされる。なお図２４の状態では、砂ホッパ１２６は前記搬入位置Ｚ１に配置されている。【００７７】
その後、昇降シリンダ１０２を伸長作動させることにより、テーブル１０３を介して下鋳枠用パターンキャリア１１０、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を上昇させて、該下鋳枠用パターンキャリア１１０上に鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を載置する。この際、盛枠１２４から位置決めピン１２３が抜き出され、鋳枠搬入出コンベヤ１２２が開き可能な状態になる。【００７８】
また基台１０１の外側では、砂ホッパ昇降シリンダ１３１を収縮作動させることにより砂ホッパ１２６を下降させ、これにより砂充填用ノズル１２９を盛枠１２４内に進入させて、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａに載置されたパターンプレート１１１Ａ、鋳枠Ｗ、盛枠１２４及び砂ホッパ１２６により造型空間を形成し、図２６の状態にされる。なお砂ホッパ１２６には図示されないエンコーダが固定されており、該エンコーダにより砂ホッパ１２６を所望の下降位置で停止させることができるようになっている。これにより、前記造型空間の体積を調整することができるようになっている。【００７９】
次に、図示されない開閉手段（例えば、シリンダ）により鋳枠搬入出コンベヤ１２２を開く。また基台１０１の外側では、スライドゲート１２７を逆作動させて砂投入口１２８を閉じた後、前記造型空間に砂充填用ノズル１２９を介して鋳物砂Ｓを充填する。なお砂ホッパ１２６の周側１２６ａ及び下位内部１２６ｂには図示されないエヤー噴出チャンバーが設けられており、該エヤー噴出チャンバーは図示されない切り替え弁に連通されている。該切り替え弁を開くと、該エヤー噴出チャンバーから砂ホッパ１２６内にエヤーが噴出されて鋳物砂Ｓが浮遊流動化され、砂充填用ノズル１２９を介して前記造型空間に充填される（図２７参照）。なおここで用いられる鋳物砂Ｓとしては、例えば、生砂、セラミックス製の人工砂などが挙げられる。【００８０】
次に、昇降シリンダ１０２を収縮作動させることにより、テーブル１０３を介して、下鋳枠用パターンキャリア１１０上に載置された鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を該下鋳枠用パターンキャリア１１０と共に下降させる。また基台１０１の外側では、砂ホッパ昇降シリンダ１３１を伸長作動させることにより砂ホッパ１２６を上昇させ、これにより砂ホッパ１２６と盛枠１２４との間に隙間が確保される位置まで砂ホッパ１２６を盛枠１２４から離反させる。そして、スライドゲート１２７を正作動させて砂投入口１２８を開き、図２８の状態にされる。【００８１】
次に、ターンテーブル１０８の回転により、下鋳枠用パターンキャリア１１０上に載置された空の鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を該下鋳枠用パターンキャリア１１０と共に基台１０１の外側に搬出し、且つ、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａ上に載置された鋳物砂Ｓ充填済みの鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を該上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａと共にテーブル１０３上方に搬入する。また基台１０１の外側では、図示されない鋳物砂供給手段（例えば、ベルトフィーダ）により、砂投入口１２８を介して砂ホッパ１２６内に鋳物砂Ｓを供給する（図２９参照）。【００８２】
次に、昇降シリンダ１０２を伸長作動させることにより、テーブル１０３を介して上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａ、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を上昇させる。そうすると、位置決め部材１１３がブッシュ１２０に挿入され、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａとフレーム部１１９との位置決めがなされる。その後、該上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａとフレーム部１１９との位置決めをした状態で横行シリンダ１２１ａを伸長作動させると、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａの楔用溝部１１４に楔１２１ｂが打ち込まれる。この際、楔１２１ｂはライナ１１５に当接する。その後、枠状フレーム昇降シリンダ１１６を伸長作動させることにより、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａにおける枠状フレーム１１２の上面をパターンプレート１１１Ａの見切面より突出させた状態（本実施形態では３０ｍｍ）にし、図３０の状態にされる。この状態では、前記図示されない下向きシリンダのヘッド部材下面と盛枠１２４上面は接触している。【００８３】
次に、多数のシリンダ１２５ａを伸長作動させることにより、前記スクイズフット１２５ｂを下降させて鋳物砂Ｓを一次スクイズする。そして、枠状フレーム昇降シリンダ１１６を収縮作動させることにより枠状フレーム１１２を下降させながら、前記スクイズフット１２５ｂをさらに下降させて鋳物砂Ｓを二次スクイズする（図３１参照）。【００８４】
次に、多数のシリンダ１２５ａを収縮作動させることにより、前記スクイズフット１２５ｂを上昇させる。そして、枠状フレーム昇降シリンダ１１６を伸長作動させることにより枠状フレーム１１２を上昇させ、抜型する。なお該抜型をする際は、前記図示されない下向きシリンダのヘッド部材で盛枠１２４上面を押圧している。しかし、枠状フレーム昇降シリンダ１１６の作動圧力よりも下向きシリンダの作動圧力の方が小さいため、枠状フレーム１１２の上昇に伴い、下向きシリンダはヘッド部材で盛枠１２４上面を押圧しながら収縮するようになっている。次に、前記図示されない開閉手段により鋳枠搬入出コンベヤ１２２を閉じる（図３２参照）。【００８５】
その後、横行シリンダ１２１ａを収縮作動させ、上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａの楔用溝部１１４から楔１２１ｂを抜く。次に、昇降シリンダ１０２を収縮作動させることにより、テーブル１０３を介して上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａ、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を下降させる。そうすると、鋳枠Ｗはローラ１２２ｂ上に載置され、盛枠１２４は盛枠載置部材１２２ｃ上に載置されて位置決めピン１２３により位置決めされる。この際、盛枠１２４の下降に伴い、前記図示されない下向きシリンダのヘッド部材下面と盛枠１２４上面は離反する。【００８６】
次に、テーブル１０３の下降端で枠状フレーム昇降シリンダ１１６を収縮作動させることにより、枠状フレーム１１２を下降させ、図３３の状態にされる。その後、前記鋳枠搬入出コンベヤ１２２により、造型された鋳枠Ｗが搬出され、且つ、盛枠１２４と上鋳枠用パターンキャリア１１０Ａとの間位置に空の鋳枠Ｗが搬入されて上記の作動が繰り返される。【００８７】
なお鋳型造型装置１００では、上述したように、位置決め部材１１３がブッシュ１２０に挿入され、パターンキャリア１１０、１１０Ａとフレーム部１１９との位置決めがなされるようになっている。該パターンキャリア１１０、１１０Ａとフレーム部１１９との位置決めがなされると、強制的にパターンキャリア１１０、１１０Ａが水平になる。そして、この状態でパターンキャリア１１０、１１０Ａの楔用溝部１１４に楔１２１ｂが打ち込まれる。このため、パターンキャリア１１０、１１０Ａはフレーム部１１９と楔１２１ｂで挟持されて固定される。また鋳型造型装置１００ではこの状態で前記スクイズフット１２５ｂによるスクイズをするから、該スクイズフット１２５ｂのスクイズ力は楔１２１ｂで受けることになる。そうすると、昇降シリンダ１０２は該スクイズフット１２５ｂのスクイズ力を受ける必要がなくなる。これにより、昇降シリンダ１０２の小型化を図ることができると共に該昇降シリンダ１０２の作動に必要な部品等も小型化することができる。【００８８】
また通常、昇降シリンダ１０２が伸びた状態で抜型すると、パターンキャリア１１０、１１０Ａの揺れ等があって抜型精度が悪くなりやすい。しかし、この鋳型造型装置１００では、昇降シリンダ１０２が伸びた状態であっても、パターンキャリア１１０、１１０Ａをフレーム部１１９と楔１２１ｂで挟持して固定した状態で抜型する。このため、該抜型時のパターンキャリア１１０、１１０Ａの揺れ等を防止することができ、これにより精度の良い抜型をすることができる。【００８９】
なおここで説明した第３の実施の形態では、前記造型空間へ鋳物砂Ｓを充填する前に肌砂入れやチラー（冷し金）セットなどの作業を行っていないが、これに限定されるものではなく、前記造型空間へ鋳物砂Ｓを充填する前に肌砂入れやチラーセットなどの作業を行うようにしてもよい。この場合は、上述のように、図示されない鋳物砂供給手段により、砂投入口１２８を介して砂ホッパ１２６内に鋳物砂Ｓを供給した後、図示されない駆動手段により走行台車１３０を搬出位置Ｚ２まで自走させ、該砂ホッパ１２６を退避させる。その後、基台１０１の外側に搬出されているパターンキャリア（図３０では１１０）上に載置されたパターンプレート（図３０では１１１）に手作業又は機械装置でチラーをセットする。また該パターンキャリア上の鋳枠Ｗ内に手作業又は機械装置で肌砂を入れる。その後、砂充填用ノズル１２９を盛枠１２４内に進入させるための砂ホッパ１２６下降を開始するまでに、図示されない駆動手段により走行台車１３０を搬入位置Ｚ１まで自走させ、基台１０１の外側に搬出された該パターンキャリア上に載置された鋳枠Ｗ及び盛枠１２４の真上に砂ホッパ１２６を配置する。【００９０】
またこの第３の実施の形態では、基台１０１の外側において、砂ホッパ昇降シリンダ１３１により砂ホッパ１２６を昇降させるようにしたが、これに限定されるものではなく、該砂ホッパ１２６を昇降させずに、基台１０１の外側に搬出されたパターンキャリア（図２６では１１０Ａ）、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を昇降させるようにしてもよい。この場合、該基台１０１の外側に搬出されたパターンキャリア、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を上昇させることにより砂充填用ノズル１２９を盛枠１２４内に進入させて、前記造型空間を形成することになる。なお該基台１０１の外側に搬出されたパターンキャリア、鋳枠Ｗ及び盛枠１２４を昇降させるには、該パターンキャリアの下方（真下）に昇降リフタを設ければよい。【００９１】
さらに上述した第３の実施の形態では、スクイズ部材として多数のスクイズフット１２５ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、スクイズ部材として例えば、平板状で１枚のスクイズ板を用いるようにしてもよい。なお、この場合、該スクイズ板を昇降させるシリンダは、１本でも複数本でもどちらでもよい。また、第３の実施の形態の鋳型造型装置１００において、上述した第1の実施の形態の鋳型造型装置２００の有する構成や変形例を適用して構成するようにしてもよい。【００９２】
以上のように、本発明を適用した鋳型造型装置１００は、基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に配設されたフレーム部と、該フレーム部の内側に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、前記フレーム部の上方に配設されたスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記フレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に装着されると共に前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込む楔打ち込み手段と、前記基台の外側に配設されると共に前記テーブルの上方から前記基台の外側に搬出された前記パターンキャリア上の前記鋳枠及び盛枠に充填する鋳物砂を内部に貯留する砂ホッパと、を具備することにも特徴があり、これらを具備することにより、テーブルおよびパターンプレートを昇降させる昇降シリンダの小型化を図ることができると共に該昇降シリンダの作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。【００９３】
また、鋳型造型装置１００を用いた本発明を適用した鋳型造型方法は、パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けた二つのパターンキャリアのうち、一方のパターンキャリアはテーブル上方に配置され、且つ、他方のパターンキャリアは基台の外側に配置され、さらに該他方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠が載置された状態で、前記一方のパターンキャリアの上方に配置された盛枠と前記一方のパターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記一方のパターンキャリアを上昇させて、該一方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠を載置する工程と、砂ホッパに設けられた砂充填用ノズルを盛枠内に進入させて、前記他方のパターンキャリアに載置されたパターンプレート、鋳枠、盛枠及び前記砂ホッパにより造型空間を形成する工程と、鋳枠搬入出機構を開く工程と、前記造型空間に前記砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に下降させる工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記砂ホッパを盛枠から離反させる工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に前記基台の外側に搬出し、且つ、前記他方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該他方のパターンキャリアと共に前記テーブル上方に搬入する工程と、前記他方のパターンキャリアを上昇させて、該他方のパターンキャリアに固定された位置決め部材により、該他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをする工程と、前記他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で該他方のパターンキャリアに楔を打ち込む工程と、前記他方のパターンキャリアにおける枠状フレームの上面をパターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇させる工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記鋳枠搬入出機構を閉じる工程と、前記他方のパターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記他方のパターンキャリアを下降させる工程と、を有することにも特徴があり、これら工程を有することにより、テーブルおよびパターンプレートを昇降させる昇降シリンダの小型化を図ることができると共に該昇降シリンダの作動に必要な部品等も小型化することができる等種々の効果がある。
【符号の説明】
【００９４】
１  基台
２  昇降シリンダ
３  テーブル
１０  パターンキャリア
１１  １１Ａ  パターンプレート
１２  枠状フレーム
１３  位置決め部材
１９  鋳枠搬入出機構
１９ａ  フレーム部
２１  楔打ち込み手段
２１ｂ  楔
２３  盛枠
２６  砂ホッパ
２９  砂充填用ノズル
３２  スクイズ手段
３２ｂ  スクイズフット
４０  鋳型造型装置
１００  鋳型造型装置
１０１  基台
１０２  昇降シリンダ
１０３  テーブル
１１０  １１０Ａ  パターンキャリア
１１１  １１１Ａ  パターンプレート
１１２  枠状フレーム
１１３  位置決め部材
１１９  フレーム部
１２１  楔打ち込み手段
１２１ｂ  楔
１２２  鋳枠搬入出機構
１２４  盛枠
１２５  スクイズ手段
１２５ｂ  スクイズ部材
１２６  砂ホッパ
１２９  砂充填用ノズル
２００  鋳型造型装置
２０２  昇降手段
２０３  テーブル
２０７  上部フレーム
２１０  パターンキャリア
２１９  中継フレーム
２２１  固定・開放手段
２２４  盛枠
２２５  スクイズ手段
Ｓ  鋳物砂
Ｗ  鋳枠
【図１】
2011067950.tif 000003
【図２】
2011067950.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011067950.tif 000008
【図７】
2011067950.tif 000009
【図８】
2011067950.tif 000010
【図９】
2011067950.tif 000011
【図１０】
2011067950.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011067950.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2011067950.tif 000020
【図１９】
2011067950.tif 000021
【図２０】
2011067950.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳枠の下方側に位置するパターンキャリアをテーブルを介して昇降動作する昇降手段と、
前記パターンキャリア上に載置されたパターンプレートと前記鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を投入する砂投入手段と、
前記空間に投入された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段と、
該スクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリア又は前記テーブルを、固定又は開放する固定・開放手段とを備え、
前記固定・開放手段は、支柱に接合された中継フレームに設けられており、前記昇降手段より上方の位置で前記スクイズ力を受ける部分を前記固定・開放手段に対して固定することにより、前記スクイズ力を受ける部分を前記中継フレームを介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする鋳型造型装置。
【請求項２】
前記固定・開放手段は、係合部を突出させて前記パターンキャリアに係合させることで、前記パターンキャリアを固定状態とする請求項1記載の鋳型造型装置。
【請求項３】
前記固定・開放手段は、係合部を突出させて前記テーブルに係合させることで、前記テーブルを固定状態とする請求項1記載の鋳型造型装置。
【請求項４】
前記支柱は、３本であり、
前記スクイズ手段は、前記３本の支柱の上端部に設けられる上部フレームに前記基端部が固定され、
前記中継フレームは、前記３本の支柱に接合されるように略矩形状に組まれるフレーム部材からなり、該矩形状に組まれたフレーム部材の四隅近傍から立ち上げられるフレーム部材により前記上部フレームに接合されている請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項５】
前記パターンキャリアの上方に前記鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構を備える請求項４記載の鋳型造型装置。
【請求項６】
前記中継フレームは、前記鋳枠搬入出機構のフレーム部である請求項５記載の鋳型造型装置。
【請求項７】
前記固定・開放手段が、複数設けられることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項８】
前記固定・開放手段は、前記係合部としての楔を水平方向にスライドさせて打ち込む楔打ち込み手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項９】
前記固定・開放手段は、前記係合部としての楔を水平回転させることで打ち込む楔打ち込み手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１０】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を水平方向にスライドさせて突出させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１１】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を水平回転させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１２】
前記固定・開放手段は、前記係合部としてのプレート部材を垂直面内で回転させることで係合させる手段であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の鋳型造型装置。
【請求項１３】
前記パターンキャリアが、水平を確保するための位置決め手段を有し、前記中継フレームが、前記水平を確保するための位置決め手段に対応するブッシュを有し、前記水平を確保するための位置決め手段が前記ブッシュに挿入されることによって、前記パターンキャリアが水平に配置されるように位置決めされることを特徴とする請求項５記載の鋳型造型装置。
【請求項１４】
前記位置決め手段により前記パターンキャリアと前記中継フレームとの位置決めをした状態で、前記パターンキャリアの固定・開放手段を固定状態にすることを特徴とする請求項１３記載の鋳型造型装置。
【請求項１５】
昇降手段によりテーブルを介して昇降動作されるパターンキャリアに設けられたパターンプレートと、該パターンキャリアの上方側に位置する鋳枠とにより形成された空間に鋳物砂を充填する工程と、
該充填された鋳物砂を上方からスクイズするスクイズ手段によってスクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリア及び前記テーブルを固定又は開放する固定・開放手段であって、かつ、支柱に接合された中継フレームに設けられた固定・開放手段により、前記昇降手段より上方の位置で前記スクイズ力を受ける部分を前記固定・開放手段に対して固定することにより、前記スクイズ力を受ける部分を前記中継フレームを介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定状態にする工程と、
前記スクイズ手段によって前記鋳物砂をスクイズする工程と、
前記固定・開放手段による前記スクイズ力を受ける部分の固定状態を開放する工程と、
を有することを特徴とする鋳型造型方法。
【請求項１６】
前記固定・開放手段は、係合部を突出させて前記パターンキャリアに係合させることで、前記パターンキャリアを固定状態とする請求項１５記載の鋳型造型方法。
【請求項１７】
前記固定・開放手段は、係合部を突出させて前記テーブルに係合させることで、前記テーブルを固定状態とする請求項１５記載の鋳型造型方法。
【請求項１８】
前記支柱は、３本であり、
前記スクイズ手段は、前記３本の支柱の上端部に設けられる上部フレームに前記基端部が固定され、
前記中継フレームは、前記３本の支柱に接合されるように略矩形状に組まれるフレーム部材からなり、該矩形状に組まれたフレーム部材の四隅近傍から立ち上げられるフレーム部材により前記上部フレームに接合されている請求項１６又は請求項１７記載の鋳型造型方法。
【請求項１９】
基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、ローラが装着されたフレーム部を備えた鋳枠搬入出機構であって、前記基台の上方に固定されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、該鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に搬入出される砂ホッパと、前記鋳枠搬入出機構の上方に配設されると共に前記鋳枠の上方に前記砂ホッパと交互に搬入出されるスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定された位置決め部材であって、前記鋳枠搬入出機構のフレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記鋳枠搬入出機構のフレーム部に固定された楔打ち込み手段であって、前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込むことによって、スクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリアを前記鋳枠搬入出機構のフレーム部に対して固定することにより、前記パターンキャリアを前記フレーム部を介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする楔打ち込み手段と、を具備する鋳型造型装置。
【請求項２０】
パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けたパターンキャリアをテーブル上方に搬入し、且つ、砂ホッパ及び盛枠と該パターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記枠状フレームの上面を前記パターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記砂ホッパ、盛枠、鋳枠、枠状フレーム及びパターンプレートにより造型空間を形成する工程と、該造型空間に砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記砂ホッパを搬出し、且つ、前記盛枠の上方にスクイズ手段を搬入する工程と、前記パターンキャリアを上昇させて、前記パターンキャリアに固定された位置決め部材により、ローラが装着されたフレーム部を備え、かつ、基台の上方に固定された鋳枠搬入出機構のフレーム部と前記パターンキャリアとの位置決めをする工程と、前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で、前記鋳枠搬入出機構のフレーム部に固定された楔打ち込み手段によって、前記パターンキャリアに楔を打ち込むことによって、スクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリアを前記鋳枠搬入出機構のフレーム部に対して固定することにより、前記パターンキャリアを前記フレーム部を介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする工程と、前記スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇する工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記パターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記パターンキャリアを下降させる工程と、前記盛枠の上方から前記スクイズ手段を搬出し、且つ、前記盛枠の上方に前記砂ホッパを搬入する工程と、を有する鋳型造型方法。
【請求項２１】
基台に装着された昇降シリンダと、該昇降シリンダに連結されたテーブルと、パターンプレートを載置し、且つ、該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けると共に前記テーブルの上方に搬入出されるパターンキャリアと、前記基台の上方に固定されたフレーム部と、該フレーム部の内側に配設されると共に前記パターンキャリアの上方に鋳枠を搬入出させる鋳枠搬入出機構と、前記フレーム部の上方に配設されたスクイズ手段と、前記鋳枠の上方に昇降可能に配設された盛枠と、前記パターンキャリアに固定されると共に前記フレーム部との位置決めをする位置決め部材と、前記フレーム部に固定された楔打ち込み手段であって、前記位置決め部材により前記パターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で前記パターンキャリアに楔を打ち込むことによって、スクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリアを前記フレーム部に対して固定することにより、前記パターンキャリアを前記フレーム部を介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする楔打ち込み手段と、前記基台の外側に配設されると共に前記テーブルの上方から前記基台の外側に搬出された前記パターンキャリア上の前記鋳枠及び盛枠に充填する鋳物砂を内部に貯留する砂ホッパと、を具備する鋳型造型装置。
【請求項２２】
パターンプレートを載置すると共に該パターンプレートの外周を包囲して上下動する枠状フレームを設けた二つのパターンキャリアのうち、一方のパターンキャリアはテーブル上方に配置され、且つ、他方のパターンキャリアは基台の外側に配置され、さらに該他方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠が載置された状態で、前記一方のパターンキャリアの上方に配置された盛枠と前記一方のパターンキャリアとの間位置に鋳枠を搬入する工程と、前記一方のパターンキャリアを上昇させて、該一方のパターンキャリア上に鋳枠及び盛枠を載置する工程と、前記他方のパターンキャリアの上方に配置された砂ホッパに設けられた砂充填用ノズルを前記他方のパターンキャリアに載置された盛枠内に進入させて、前記他方のパターンキャリアに載置されたパターンプレート、鋳枠、盛枠及び前記砂ホッパにより前記基台の外側で造型空間を形成する工程と、前記基台の内側において鋳枠を挟持する鋳枠搬入出機構のアームを開いて、前記一方のパターンキャリアの上方で鋳枠を解放する工程と、前記基台の外側において前記造型空間に前記砂充填用ノズルを介して鋳物砂を充填する工程と、前記基台の内側において前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に下降させる工程と、前記基台の外側において前記砂ホッパと盛枠との間に隙間が確保される位置まで前記砂ホッパを上昇させることによって、前記砂ホッパを盛枠から離反させる工程と、前記一方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該一方のパターンキャリアと共に前記基台の外側に搬出し、且つ、前記他方のパターンキャリア上に載置された鋳枠及び盛枠を該他方のパターンキャリアと共に前記テーブル上方に搬入する工程と、前記基台の内側において前記他方のパターンキャリアを上昇させて、該他方のパターンキャリアに固定された位置決め部材により、該他方のパターンキャリアと前記基台の上方に固定されたフレーム部との位置決めをする工程と、前記他方のパターンキャリアと前記フレーム部との位置決めをした状態で、前記フレーム部に固定された楔打ち込み手段によって該他方のパターンキャリアに楔を打ち込むことによって、スクイズ力を受ける部分である前記パターンキャリアを前記フレーム部に対して固定することにより、前記パターンキャリアを前記フレーム部を介して前記スクイズ手段の基端部に対して固定した状態とする工程と、前記他方のパターンキャリアにおける枠状フレームの上面をパターンプレートの見切面より突出させた状態にする工程と、スクイズ手段におけるスクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を一次スクイズする工程と、前記枠状フレームを下降させながら前記スクイズ部材を下降させて前記鋳物砂を二次スクイズする工程と、前記スクイズ部材を上昇させる工程と、前記枠状フレームを上昇させて抜型する工程と、前記鋳枠搬入出機構のアームを閉じることによって前記鋳枠を挟持する工程と、前記他方のパターンキャリアから前記楔を抜く工程と、前記他方のパターンキャリアを下降させる工程と、を有する鋳型造型方法。
【国際調査報告】
2011067950.tif 000036
2011067950.tif 000037